黝銅礦型銅鉛鋅硫化礦浮選新藥劑及其綜合回收新工藝研究.pdf

1、呷村銅鉛鋅多金屬硫化礦富含黝銅礦，生產(chǎn)實(shí)踐表明其分選困難。為提高該類資源的綜合回收水平，本文首先對(duì)其礦石性質(zhì)進(jìn)行了工藝礦物學(xué)和密度泛函理論研究。工藝礦物學(xué)研究表明，由于呷村多金屬硫化礦中各目的礦物呈微細(xì)粒狀相互緊密鑲嵌，導(dǎo)致其礦物單體解離較困難。密度泛函理論研究表明，相較黃銅礦銅的主要礦物-黝銅礦與方鉛礦之間可浮性更接近，尤其是含鐵雜質(zhì)的黝銅礦與方鉛礦之間很難浮選分離。可見針對(duì)該黝銅礦型銅鉛鋅硫化礦應(yīng)用常規(guī)的浮選藥劑和采用傳統(tǒng)的全優(yōu)先、

2、部分混浮工藝很難取得令人滿意的浮選分離效果，因此有必要展開新型高選擇性捕收劑和浮選新工藝乃至選冶聯(lián)合綜合回收工藝的研究。
　　然后就呷村實(shí)際礦石進(jìn)行了銅、鉛浮選的捕收劑篩選，發(fā)現(xiàn)新型捕收劑EICTU（N-乙基-N'-異丙氧羰基硫脲）、BITCM（S-芐基-N-乙氧羰基硫氮酯）分別對(duì)呷村銅、鉛礦物的捕收能力和選擇性均相對(duì)最優(yōu)。并在與礦物金屬離子的絡(luò)合作用和對(duì)單礦物的捕收性能及其在單礦物表面的吸附行為方面比較了新型捕收劑和常規(guī)藥劑的浮

3、選性能，進(jìn)一步證實(shí)了EICTU、BITCM分別對(duì)銅、鉛硫化礦物具有很強(qiáng)的捕收能力和最優(yōu)的選擇性。再采用密度泛函方法對(duì)各捕收劑分子的構(gòu)效關(guān)系及EICTU、BTITCM在礦物表面的吸附機(jī)理進(jìn)行了研究。構(gòu)效關(guān)系方面通過(guò)分析各捕收劑分子的羰基硫原子共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)和Mulliken布居及捕收劑分子與礦物晶體之間的前線軌道能量匹配情況，同樣可知EICTU、BITCM分別對(duì)銅、鉛硫化礦物具有很強(qiáng)捕收能力和最優(yōu)的選擇性。吸附機(jī)理方面通過(guò)對(duì)EICTU、BIT

4、CM在礦物表面的吸附進(jìn)行分子模擬，發(fā)現(xiàn)EICTU在黝銅礦、黃銅礦表面吸附和BITCM在方鉛礦表面吸附時(shí)，捕收劑分子的羰基S、羰基O分別與相應(yīng)銅原子或鉛原子分別生成正配鍵、反饋鍵而與之發(fā)生反應(yīng)，由于反饋鍵作用相對(duì)較弱，正配鍵起主導(dǎo)作用;黝銅礦表面的鋅、砷、銀雜質(zhì)缺陷對(duì)EICTU吸附的影響較小，而鐵雜質(zhì)缺陷明顯不利于EICTU的吸附。
　　針對(duì)呷村黝銅礦型銅鉛鋅多金屬硫化礦對(duì)各浮選工藝進(jìn)行研究、比較發(fā)現(xiàn)，全優(yōu)先浮選工藝有利于降低精礦互

5、含，部分混合浮選工藝有利于銀的回收，且這兩種工藝結(jié)合EICTU和BITCM后，其浮選綜合回收率均得到明顯提升;以銅為主的銅鉛等可浮選新工藝能在降低精礦互含損失的同時(shí)提高銀的回收率，其與EICTU、BITCM相結(jié)合能最大限度地提高呷村多金屬硫化礦的浮選綜合回收率;在應(yīng)用EICTU和BITCM的等可浮選閉路實(shí)驗(yàn)中，銅、鉛、鋅、銀回收率分別為77.82％、71.83％、84.42％、79.11％，相較選廠現(xiàn)行藥劑制度和流程下的浮選閉路實(shí)驗(yàn)結(jié)果

6、，銅、鉛、鋅、銀回收率分別提高了5.79％、7.91％、1.06％、8.34％，但該工藝的銅精礦和鉛精礦1的互含損失仍然嚴(yán)重，因此有必要針對(duì)等可浮選銅鉛混合精礦采用冶煉方法替代浮選進(jìn)行分離。
　　對(duì)等可浮選銅鉛混合精礦進(jìn)行兩段逆流氧壓酸浸工藝的研究發(fā)現(xiàn)，該工藝的Cu、Zn浸出率分別高達(dá)96.30％、97.37％，雜質(zhì)元素Fe、As、Sb浸出率分別低至15.23％、6.20％、0.50％，且Pb、Ag基本上不被浸出，銅、鋅與鉛銀分離

7、較徹底。等可浮選-氧壓酸浸綜合回收新工藝的銅、鉛、鋅、銀綜合回收率分別高達(dá)82.94％、80.05％、90.40％、79.11％，相較應(yīng)用EICTU、BITCM的單一的等可浮選工藝，銅、鉛、鋅回收率分別提高5.12％、8.22％、5.98％，銀回收率不受影響。該工藝的資源綜合回收率較高，且具有冶煉規(guī)模小、流程短等優(yōu)點(diǎn)，故本文針對(duì)黝銅礦型銅鉛鋅多金屬硫化礦最終推薦采用結(jié)合應(yīng)用EICTU、BITCM的等可浮選與銅鉛混合精礦氧壓酸浸的選冶聯(lián)合